Wasserbereitung: Durchlauferhitzer und Warmwasserspeicher im Direktvergleich

Solange mit der Gesundheit und dem Familienleben alles im Lot ist, steht bei den Deutschen der Wunsch nach den eigenen vier Wänden ganz oben auf der Liste. Für viele Bauherren wandelt sich der Traum zuweilen aber schon in der Bauphase zum Alptraum, wenn pausenlos Entscheidungen zwischen annähernd gleichwertigen Alternativen getroffen werden sollen. Eine davon betrifft die Frage, ob die Warmwasserbereitung des Hauses durch Warmwasserspeicher oder Durchlauferhitzer zu realisieren ist. Der folgende Artikel wird Aufschluss über diesen Sachverhalt geben, aber auch zeigen, wie die beiden Systeme in einer kombinierten Lösung voneinander profitieren können.

Warmwasserbereitung: Ein Ziel, dass auf zwei Wegen erreicht werden kann

Bevor dieser Punkt detaillierter ausgeführt wird, gilt es jedoch erst einmal zu klären, warum man überhaupt eine Auswahl treffen muss. Ist es nicht gleichgültig, ob man Warmwasserspeicher oder Durchlauferhitzer installieren lässt, wenn sich die beiden Systeme in finanziellen Fragen und ihrer Wirkung kaum voneinander unterscheiden? Tatsächlich spielen diese beiden Aspekte bei der Entscheidung eine eher untergeordnete Rolle. Somit bleibt letztlich die Frage nach der benötigten Wassermenge übrig. Und da zeigt sich, dass Warmwasserspeicher kurzfristig erheblich mehr Warmwasser liefern können als Durchlauferhitzer.

Dieser Umstand ist nicht zuletzt auf die jüngere Geschichte der Warmwasserbereitung zurückzuführen: So galten einige technische Errungenschaften, die uns heute selbstverständlich erscheinen, wie etwa ein zentrales Heizsystem, bis zum Ende des zweiten Weltkrieges als Luxusartikel. Seinerzeit erfolgte die Wasserbereitung der Wohnhäuser mithilfe voluminöser Boiler, in denen das Wasser direkt durch eine Flamme oder eine Heizpatrone erhitzt wurde. Da dieser Technik aber sehr hohe Wärmeverluste zu eigen sind, wurde sie schrittweise vom modernen Warmwasserspeicher abgelöst. Im Zuge der Diskussionen um die zunehmende globale Ressourcenknappheit wurden jedoch die Rufe nach energiesparenden Systemen immer lauter, die Warmwasser nicht auf Vorrat, sondern nur bei Bedarf produzieren.

Mit jenem Gedankengang war der Grundstein für die Entwicklung vollelektrischer Durchlauferhitzer formuliert worden, dessen Abschluss zum Ende der 80er erfolgte. Die beiden Heizsysteme koexistieren seither mit quasi identischen Marktanteilen nebeneinander. Somit hängt die Entscheidung, ob in Eigenheimen heutzutage Warmwasserspeicher oder Durchlauferhitzer zum Einsatz kommen sollten, in erster Linie vom zu erwartenden Wasserverbrauch ab.

Warmwasserspeicher: Allzeit bereit

Daher eignen sich Warmwasserspeicher besonders für mehrköpfige Haushalte, in denen ein konstant hoher Verbrauch vorherrscht. Schließlich zeichnet sich diese Lösung durch ihren voluminösen Tank aus, dessen Inhalt längerfristig mit erhöhter Temperatur abgerufen werden kann. Die dem System zugrundeliegende Wirkungsweise kann demnach durchaus mit dem einer überdimensionierten Thermoskanne verglichen werden: Der wärmegedämmte Tank wird vom zentralen Heizsystem des Gebäudes mit Energie versorgt und speichert sie stundenlang. Im Gegensatz zu früher, erfolgt jener Vorgang aber nicht mehr unmittelbar. So wird die Energiezufuhr der Speicher heutzutage in der Regel auf indirektem Wege realisiert, indem ihnen die Abwärme der Heizung zugeführt wird. Um die Energieverluste dabei weitgehend zu minimieren, ist es üblich, die beiden Installationen direkt nebeneinander zu platzieren. Dieser Umstand lässt bereits erahnen, dass das Einsatzgebiet der Speicher auf Gebäude mit großzügig dimensionierten Kellerräumen beschränkt ist, weshalb man sie überwiegend in Mehrfamilienhäusern findet. Technologien, die sich über Jahrzehnte auf dem umkämpften Energiemarkt halten können, müssen jedoch zwangsläufig eine Reihe markanter Qualitäten und Vorteile aufweisen. So zeichnen sich Warmwasserspeicher unter anderem durch ihre

• beständige Verfügbarkeit
• ressourcenschonende Funktionsweise
• Unabhängigkeit von einer speziellen Wärmequelle
• Eigenschaft, mehrere Wasseranschlüsse gleichzeitig zu beliefern
• Umweltfreundlichkeit und Energieeffizienz

aus. Zudem verfügen sie über die notwendige Wandlungs- und Anpassungsfähigkeit, um mit den ständig wechselnden Begebenheiten des Energiemarktes schritthalten zu können. Negativ wirken sich dagegen die relativ hohen Installationskosten aus, die überwiegend durch die umfangreichen Vorschriften der benötigten Wärmedämmung bedingt sind, welche zuletzt im September 2017 noch einmal zusätzlich verschärft wurden. Darüber hinaus bieten hermetisch abgeriegelte Wassertanks optimale Wachstumsbedingungen für Bakterien und Keime. Daher sollte die Innentemperatur des Speichers mindestens einmal täglich auf über 60°C erhöht werden, selbst wenn in diesem Zeitraum kein Wasser benötigt wird.

Durchlauferhitzer: Kleine, aber feine Lösung

Wie bereits angedeutet, verfolgt die zweite Alternative für die Wasserbereitung in Wohnhäusern eine andere Strategie: Erhitzer agieren im Intervallbetrieb, d. h. sie aktivieren sich erst in dem Augenblick, in dem eine der angeschlossenen Zapfstellen geöffnet wird. Auf welche Art dabei die Erwärmung des Wassers realisiert wurde, lässt sich bereits am Namen der Geräteklasse ablesen: Im Einschaltaugenblick öffnet sich das Eingangsventil des Erhitzers. Das einfließende Wasser bahnt sich nun seinen Weg durch den integrierten und erhitzten Wärmetauscher (im Prinzip eine simple Rohrkonstruktion) und tritt an dessen Ende als Warmwasser aus. Als Energiequelle können dabei sowohl elektrischer Strom als auch klassische Gasbrenner fungieren, deren Werte bezüglich der Betriebskosten und Wasserqualität nur geringfügig voneinander abweichen. Da die kurzfristig zur Verfügung stehende Menge an Warmwasser bei diesen Geräten aus bautechnischen Gründen jedoch begrenzt ist, kommen sie überwiegend dort zum Einsatz, wo Wasser in unregelmäßigen Abständen verbraucht wird. Abgesehen davon haben sie aber einige Vorzüge der Speicher-Technik konservieren und denen noch ein paar hinzufügen können:

• Versorgung multipler Wasser-Anschlüsse möglich, wenn auch schwierig umzusetzen
• Unabhängigkeit von einer speziellen Wärmequelle
• platzsparende Konstruktion
• simpler Installationsvorgang, da Anbindung ans Heizsystem entfällt
• etwas günstigeres Gesamtpaket im Vergleich zu Warmwasserspeichern
• Bakterien- und Keimbildung sind quasi unmöglich, daher sehr hohe Wasserqualität

Im Gegenzug wirkt sich nachteilig aus, dass die Technik nicht mit Öl und Fernwärme betrieben werden kann. Des Weiteren weisen elektrische Geräte ihre höchste Energieaufnahme im Einschaltaugenblick auf. Somit fallen im Intervallbetrieb der Erhitzer höhere Stromkosten an, als im Dauerbetrieb der Speicher. Und da die Speicher zudem etwas weniger Wärmeverluste produzieren und damit effizienter daherkommen, ist ihr Einsatz dem der Erhitzer grundsätzlich vorzuziehen, solange ein entsprechend hoher Wasserbedarf besteht und genügend Freiraum vorhanden ist.

Mischformen: Technologie der Zukunft?

Da die beiden Systeme ihre jeweilige Marktreife schon vor Jahrzehnten erlangten, haben sie bereits eine gewisse evolutionäre Entwicklung erfahren, was in erster Linie die Speicher-Technologie betrifft. So werden seit einiger Zeit abgespeckte Versionen davon vertrieben, die in etwa den Platzbedarf des Konkurrenzsystems aufweisen und nur eine konkrete Zapfstelle mit Wasser versorgen. Um Wärmeverluste zu minimieren, werden sie in der Regel in dessen direkter Nähe installiert und zumeist als sogenannter „Untertischspeicher“ beworben. Darüber hinaus haben sich im vergangenen Jahrzehnt enorme Verschiebungen in der Energieerzeugung ergeben, die Reaktionen der Hersteller provozierten. Und in diesem Zusammenhang hat die Speicher-Technologie einige zukunftsweisende Erweiterungen erfahren. Eine davon bezieht sich auf die Option, das System per Umgebungswärme bzw. Solarenergie, also regenerativen Energiequellen zu betreiben.

Die technische Umsetzung stützt sich dabei auf den Einsatz einer zusätzlichen Wärmepumpe, die einen Teil der Raumluft ansaugt und diese als Wärmequelle nutzt. Der Nachteil jener Alternative ist, dass die Heizung zugleich höher eingestellt werden muss, um den Wärmeverlust zu kompensieren, weshalb kein Fortschritt zur klassischen Speicher-Technologie zu erkennen ist. Dieser wird erst auf den zweiten Blick ersichtlich: Mit der Entwicklung der Wärmepumpe wurde die Grundlage geschaffen, um die Warmwasserbereitung mittels Fernwärme zu realisieren, was auch schon vereinzelt, aber noch nicht massentauglich umgesetzt wird. So erfolgt ihr Einsatz heutzutage noch überwiegend als unterstützendes Bauteil in Solarthermie-Anlagen. Techniker verwenden diesen sperrigen Begriff, wenn das primäre Heizsystem zumindest teilweise mit Solarenergie betrieben wird. Im Falle der Wasserbereitung bedeutet das, dass die Wärmepumpe von der elektrischen Energie angetrieben wird, die von der Photovoltaikanlage generiert wurde.

Andererseits sind auch die Hersteller der Durchlauferhitzer innovativ tätig geworden. So wurde mit der Entwicklung großvolumiger und sehr leistungsstarker (bis zu 40 KW) Geräte die Lücke zu Speichern weitgehend geschlossen. Mit der Anschaffung solcher Großerhitzer ist allerdings kein finanzieller Vorteil mehr vorhanden, weshalb sie überwiegend in gewerblichen Betrieben mit begrenzten räumlichen Möglichkeiten bzw. nicht ausreichend dimensioniertem Heizsystem zum Einsatz kommen.

Fazit zur Warmwasserbereitung: Zwei gleichwertige Systeme mit marginalen Unterschieden

Bei sorgfältiger Abwägung aller Informationen reduziert sich die Lösung der eingangs erwähnten Problematik, ob in Eigenheimen eher Warmwasserspeicher oder Durchlauferhitzer zum Einsatz kommen sollten, letztlich auf den Aspekt, wie hoch der zu erwartende Wasserverbrauch ausfallen wird: Fällt dieser unregelmäßig aus, sind Durchlauferhitzer zu bevorzugen, während vor allem mehrköpfige Haushalte auf Warmwasserspeicher setzen sollten. Schließlich heben sich die restlichen Vorzüge der beiden jeweiligen Systeme gegenseitig auf und überschneiden sich sogar teilweise. So bleibt festzuhalten, dass sich hier zwei praktikable Technologien in einem verbissenen Konkurrenzkampf um Marktanteile befinden, der auch noch über Jahre andauern dürfte. Langfristig sollte sich jedoch die Speicher-Technologie durchsetzen, die für die Anforderungen der Energiewende deutlich besser gerüstet scheint. Bis es soweit ist, lohnt es sich aber einen Gedankengang, Speicher und Erhitzer gleichzeitig zu nutzen. Schließlich ist es bis heute mit immensen finanziellen Anstrengungen verbunden, Solarthermie-Anlagen mit ausreichend Speicherkapazität auszurüsten, um damit Verbraucher mit hohem Energiebedarf, wie der Heizung, zuverlässig zu betreiben. Somit bieten sich Erhitzer als unterstützendes System an, um die noch vorhandenen Energielücken zu überbrücken.